ПР 2.3


Практична робота № 2.3
Тема: Підбір перерізу арматури вигнутого елементу
при заданих розмірах таврового перерізу.
Мета: Здобути практичних навиків розрахунку таврових перерізів конструкції, що працюють на вигин. Перевірити несучу здатності балки таврового перерізу.
Загальні відомості
Раніше перекриття з залізобетону виготовляли у вигляді суцільних плит. Але такі конструкції нераціональні, бо стиснута зона становить незначну частину висоти, розтягнуту зону в розрахунку не враховують і вона служить для розміщення арматури (див. рис.). Якщо частину бетону з розтягнутої зони вилучити, залишивши тільки бетон для розміщення арматури ребра, то отримаємо ребристу плиту (рис. б), несуча здатність якої від цього не зміниться, а витрата бетону і маса конструкції зменшаться. Такі елементи називають тавровими і їх широко застосовують у вигляді балок, плит пустотних і ребристих, а також у складі монолітних ребристих перекриттів. ,
Рис. Розрахункова схема вигнутого елемента таврового перерізу:
а - плити; б - ребристої балки; в - полички; г - випадок розрахунку, коли нейтральна лінія перетинає поличку; д ... е - те саме, але нейтральна лінія перетинає ребро.
При великій ширині полочки (рис. в) стискувальні напруження в ній розподіляються нерівномірно, а тому ширина полички обмежується.
Розрахунок таврових перерізів ведуть на два випадки:
1) нейтральна вісь проходить у поличці (рис. г);
2) нейтральна вісь перетинає ребро (рис.д).
Для того щоб визначити як проходить нейтральна вісь треба визначити несучу здатність полки:

Далі порівнюємо Mmax та Mf:
Якщо Mmax ≤ Mf – нейтральна вісь проходить через полку – подальший розрахунок ведемо як для прямокутного перерізу;
Якщо Mmax > Mf – нейтральна вісь проходить через ребро – подальший розрахунок ведемо як для таврового перерізу.
Алгоритм розрахунку якщо Mmax ≤ Mf
1. Визначаємо коефіцієнт А0 (α0):
2. Визначаємо А0max (додаток 3).
3. Перевіряємо умову: А0 (α0)≤ А0max – приймаємо одиночне армування.
А0 (α0)> А0max – приймаємо подвійне армування.
4. По А0 (α0) знаходимо коефіцієнт η (додаток 4):
5. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури:
6. По сортаменту (додаток 2) підбираємо кількість і діаметри арматури.
7. Перевіряємо процент армування: ,
Алгоритм розрахунку якщо Mmax > Mf:
1. Визначаємо момент, що сприймають звіси:
2. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури для звісов:

3. Визначаємо момент, який сприймає ребро: Мр=Мmax - Мзв 4. Визначаємо коефіцієнт А0 (α0):
5. Визначаємо А0max (додаток 3).
6. Перевіряємо умову: якщо А0 (α0)≤ А0max – приймаємо одиночне армування.
якщо А0 (α0)> А0max – приймаємо подвійне армування.
7. По А0 (α0) знаходимо коефіцієнт η (додаток 4):
8. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури для ребра:

9. Визначаємо загальну площу необхідної арматури:
10. По сортаменту (додаток 2) підбираємо кількість і діаметри арматури.
11. Визначаємо процент армування:
Порядок виконання роботи:
1. Вибрати та записати вихідні данні.
2. Зробити збір навантажень на балку, враховуючи власну вагу балки (вагу від
конструкції перекриття прийняти з ПР № 1.1.)
3. Виконати статичний розрахунок:
- визначити розрахункову довжину конструкції.
- зробити розрахункову схему балки.
- за допомогою формул опору матеріалів визначити максимальне поперечне
зусилля та максимальний вигинаючий момент.
4. Виконати конструктивний розрахунок балки таврового перерізу за
нормальним перерізом:
- підібрати переріз розтягнутої арматури по сортаменту (додаток 2) орієнтуючись
на площу поперечного перерізу арматури розтягнутої зони Аs, яка отримана
розрахунком. Для того щоб раціонально підібрати арматури треба
враховувати розміри таврового перерізу балки ті зі поставляти і порівнювати
їх з діаметром підібраної вами арматури. В більшості випадків елементи
таврового перерізу армують двома стержнями в 2 ряди, але так щоб загальна
сума площ перерізу арматури задовольняла розрахункову площу перерізу
арматури розтягнутої зони.
- сконструювати переріз балки. Чітко і технічно грамотно вказати кількість
стержнів, діаметр, клас арматури та площу поперечного перерізу.
Приклад виконання практичної роботи № 2.3
Тема: Підбір перерізу арматури вигнутого елементу таврового перерізу.
Вихідні данні:
Довжина балки - l1=6,4м.
Довжина прольоту - l2=6,0м.
Розрахункове навантаження на перекриття – qтабл=6,67 кН/м2 (ПР №1.1. табл.1.2)
Клас бетону - В 20.
Клас арматури - А ІІІ.
Переріз балки:

9296404464050013677907918450013677901675765001891665167576500577215446405005772158502650022536154464050018916651675765009296406540500225361565405009296401511300064389044894500260604044894500
13677903937000
Збір навантажень:
,
де
Статичний розрахунок.
-349259906000
2.1. Визначаємо розрахунковий проліт балки
lp=l1-2*(C/2)=l1-C=6,4-0,3=6,1м
2.2. Визначаємо максимальний згинаючий момент:
= 20745 кНсм 2.3. Визначаємо максимальну поперечну силу:

3. Конструктивний розрахунок.
3.1. Розрахунок за нормальним перерізом.
3.1.1. Клас бетону: В 20 Rb=11,5 МПа =1,15 кН/см2 (розрахунковий опір бетону, додаток 5)
3.1.2. Клас арматури: А ІІІ Rs=365 МПа=36,5 кН/ см2 (розр. опір арматури, додаток7 )
3.1.3. Задаємося розмірами перерізу: b = 20 см; h = 60 см; bf=45 см; hf=20 см.
3.1.4. Визначаємо робочу висоту перерізу: h0 = h – a= 60 – 5= 55 см, де
а – захисний шар бетону, см (якщо Mmax ≤200 кН*м, то а=3,5 см ,
якщо Mmax ≥200 кН*м, то а=5 см)
3.1.5. Визначаємо несучу здатність полки:

3.1.6. Порівнюємо Mmax та Mf: 20745 кН*см < 46575 кН*см
Mmax ≤ Mf – нейтральна вісь проходить через полку –
подальший розрахунок ведемо як для прямокутного перерізу;
3.1.7. Визначаємо коефіцієнт А0 (α0):
3.1.8. Визначаємо А0max (додаток 3) А0max=0,41
3.1.9. Перевіряємо умову: А0 (α0)≤ А0max – приймаємо одиночне армування.
А0 (α0)> А0max – приймаємо подвійне армування.
0,298 < 0,41 – приймаємо одиночне армування.
3.1.10. По А0 (α0) знаходимо коефіцієнт η (додаток 4):
А0 (α0)=0,295 η=0,820
А0 (α0)=0,298 η - ?
А0 (α0)=0,301 η=0,815

3.1.11. Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу арматури:

3.1.12. По сортаменту (додаток 6) підбираємо кількість і діаметри арматури.
2ø18 АІІІ (As=5,09 см2) і 2ø22 АІІІ (As=7,60 см2)
Asok=12,69см2


92964012255500136779046799500
2ø18 АІІІ (As=5,09 см2)
172021569850014630406985002805430635000
17202151701801463040170180
172021533020146304033020178689090170015201909017000 2ø22 АІІІ (As=7,60 см2)
283464010160
3.1.13. Процент армування: μ<3% ;
<3%

Приложенные файлы

  • docx 26715214
    Размер файла: 253 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий